Java TCP 網路程式設計入門：雙向通訊與關閉流程完整範例

Java TCP 網路程式設計入門：雙向通訊與關閉流程完整範例

本文提供兩個完整的 TCP 通訊練習：基礎單向傳輸、進階雙向回饋，展示 Socket/ServerSocket、輸入輸出流、shutdownOutput() 正確關閉流程。

練習一：客戶端發送、服務端接收列印

// 客戶端
@Test
public void client() {
    Socket socket = null;
    OutputStream os = null;
    try {
        socket = new Socket(InetAddress.getByName("192.168.1.101"), 9090);
        os = socket.getOutputStream();
        os.write("我是客戶端".getBytes());
    } catch (IOException e) { e.printStackTrace(); }
    finally { close(os, socket); }
}

// 服務端
@Test
public void server() {
    ServerSocket ss = null;
    Socket s = null;
    InputStream is = null;
    try {
        ss = new ServerSocket(9090);
        s = ss.accept(); // 阻塞等待連線
        is = s.getInputStream();
        byte[] buf = new byte[20];
        int len;
        while ((len = is.read(buf)) != -1) {
            System.out.println(new String(buf, 0, len));
        }
        System.out.println("收到來自 " + s.getInetAddress().getHostName() + " 的連線");
    } catch (IOException e) { e.printStackTrace(); }
    finally { close(is, s, ss); }
}

練習二：雙向通訊（服務端回覆「已收到請求」）

關鍵點：客戶端呼叫 socket.shutdownOutput() 明確告知服務端「發送完畢」，否則服務端 read() 會持續阻塞等待更多資料，導致雙向通訊死鎖。

// 客戶端
@Test
public void client() {
    Socket s = null;
    OutputStream os = null;
    InputStream is = null;
    try {
        s = new Socket(InetAddress.getByName("192.168.1.101"), 9797);
        os = s.getOutputStream();
        os.write("我是客戶端".getBytes());
        
        // 關鍵：通知服務端輸出結束
        s.shutdownOutput();
        
        // 接收服務端回覆
        is = s.getInputStream();
        byte[] buf = new byte[20];
        int len;
        while ((len = is.read(buf)) != -1) {
            System.out.println(new String(buf, 0, len));
        }
    } catch (IOException e) { e.printStackTrace(); }
    finally { close(is, os, s); }
}

// 服務端
@Test
public void server() {
    ServerSocket ss = null;
    Socket s = null;
    InputStream is = null;
    OutputStream os = null;
    try {
        ss = new ServerSocket(9797);
        s = ss.accept();
        is = s.getInputStream();
        
        // 讀取客戶端訊息
        byte[] buf = new byte[20];
        int len;
        while ((len = is.read(buf)) != -1) {
            System.out.println(new String(buf, 0, len));
        }
        
        // 回覆客戶端
        os = s.getOutputStream();
        os.write("已收到請求".getBytes());
    } catch (IOException e) { e.printStackTrace(); }
    finally { close(os, is, s, ss); }
}

關鍵最佳實踐總結

1. 流關閉順序：先關閉流，再關閉 Socket，最後關閉 ServerSocket
2. shutdownOutput()：雙向通訊必須，告知對方「不再發送資料」，讓對方 read() 返回 -1
3. 緩衝區大小：byte[20] 僅為示範，實際建議 byte[1024] 或 BufferedInputStream
4. 執行緒安全：真實伺服器需為每個客戶端開啟獨立執行緒處理
5. IP 綁定：new ServerSocket(port) 綁定所有網卡，new ServerSocket(port, backlog, InetAddress.getByName("127.0.0.1")) 僅本機

作者註：這是第一篇部落格記錄，TCP 基礎但關鍵細節（shutdownOutput、流關閉順序）最容易踩坑，特別標註備查。